CN219395130U - 传输线结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种传输线结构，包括第一线路层、第一介电层、第一粘接层和第二线路层，第一线路层包括两个第一信号线和设于两个第一信号线之间的第一接地线，第一信号线的两端设有第一传输焊盘和第二传输焊盘。第一介电层贯穿设有多个第一导电孔。第一粘接层覆盖第一线路层；第一粘接层贯穿设有第一通孔，第一通孔对应第一导电孔设置，第一通孔的直径小于第一导电孔的直径。第二线路层包括第二信号线和第三传输焊盘，第二信号线的两端设有第四传输焊盘，第一传输焊盘通过第一导电孔电连接第四传输焊盘，第二传输焊盘通过第一导电孔电连接第三传输焊盘；第四传输焊盘的直径大于第一传输焊盘的直径，第三传输焊盘的直径大于第二传输焊盘的直径。

Description

传输线结构

技术领域

本申请涉及传输线技术领域，尤其涉及一种低损耗、小尺寸、可弯折的传输线结构。

背景技术

传输线结构是射频模块中关键的组成部分，随着射频通道数量不断提升，传输线结构也逐步沿着轻薄化、高整合性方向发展。尤其是应用于5G毫米波频段模组的传输线结构，结构设计更加朝着可自由弯折、小尺寸、低损耗等方向发展。

然而，为了降低信号线路损耗，需要增加信号线路处的介质层的厚度，这不利于产品轻薄及小型化发展，且不利于提升弯折性能。现有技术通常选择在柔性电路板的弯折区域做局部减薄设计以及信号线穿层设计，以保证传输线结构的轻薄化和弯折性能，但这又会带来额外的寄生电容，使损耗增加。

实用新型内容

为解决背景技术中的问题，本申请提供一种低损耗、小尺寸、可弯折的传输线结构。

本申请提供一种传输线结构，包括第一线路层、第一介电层、第一粘接层和第二线路层，所述第一线路层包括两个第一信号线和设于两个所述第一信号线之间的第一接地线，所述第一信号线的两端分别设有第一传输焊盘和第二传输焊盘；所述第一介电层贯穿设有多个第一导电孔；

所述第一粘接层设于所述第一介电层和所述第一线路层之间，所述第一粘接层覆盖所述第一线路层；所述第一粘接层贯穿设有第一通孔，所述第一通孔对应所述第一导电孔设置，所述第一通孔的直径小于所述第一导电孔的直径；所述第一导电孔内填充有导电膏，所述导电膏填充于所述第一通孔；

所述第二线路层包括间隔设置的第二信号线和第三传输焊盘，所述第二信号线的两端分别设有第四传输焊盘，所述第一传输焊盘通过第一导电孔电性连接所述第四传输焊盘，所述第二传输焊盘通过第一导电孔电性连接所述第三传输焊盘，所述第四传输焊盘的直径大于所述第一传输焊盘的直径，所述第三传输焊盘的直径大于所述第二传输焊盘的直径。

进一步地，所述第一线路层还包括第一接地焊盘，所述第一接地焊盘设于所述第一信号线远离所述第一接地线的一侧；

所述第二线路层还包括第二接地焊盘，所述第二接地焊盘设于所述第三传输焊盘远离所述第二信号线的一侧，所述第一接地焊盘通过所述第一导电孔电性连接所述第二接地焊盘。

进一步地，所述传输线结构还包括第三线路层、第二介电层和电镀孔，所述第三线路层和所述第二线路层分别设于所述第二介电层的相对两侧，所述电镀孔贯穿设于所述第二介电层；

所述第三线路层包括第二接地线和设于所述第二接地线两侧的第五传输焊盘，所述电镀孔电性连接所述第五传输焊盘和所述第三传输焊盘。

进一步地，所述第三线路层还包括第三接地焊盘，所述第二接地焊盘通过所述电镀孔电性连接所述第三接地焊盘。

进一步地，所述传输线结构还包括第二粘接层、第三介电层和第四线路层，所述第二粘接层包覆所述第一线路层，所述第四线路层设于所述第三介电层背离所述第二粘接层的一侧；贯穿所述第三介电层和所述第四线路层设有一开孔，部分所述第二粘接层由所述开孔底部露出，所述开孔对应所述第一接地线设置。

进一步地，所述第四线路层包括第三接地线，所述第三接地线电性连接有第四接地焊盘；

所述第三介电层贯穿设有第二导电孔，所述第二导电孔内设有导电膏；

所述第二粘接层贯穿设有第二通孔，所述第二通孔对应所述第二导电孔设置，所述导电膏填充于所述第二通孔；

所述第四接地焊盘通过所述第二导电孔电性连接所述第一接地焊盘。

进一步地，所述第三介电层的厚度大于所述第一介电层的厚度。

进一步地，所述第一线路层还包括电源线，所述电源线电性连接有电源线埠，所述电源线埠与所述第一传输焊盘和第二传输焊盘错开设置。

进一步地，所述第一信号线和所述电源线之间设有多个接地孔。

进一步地，于所述传输线结构定义弯折区和信号传输区，所述第一接地线和部分所述第二信号线设置于所述弯折区，所述第一信号线和所述第三传输焊盘设置于所述信号传输区。

相较于现有技术，本申请提供的所述传输线结构通过将所述第一信号线和所述第二信号线作穿层设计，并设计所述第四传输焊盘的直径大于所述第一传输焊盘的直径，所述第三传输焊盘的直径大于所述第二传输焊盘的直径，通过减小相邻层上的焊盘相对面积，可减少电容的产生，降低损耗。并且，通过将所述第一粘接层中的第一通孔直径设计小于所述第一导电孔的直径，可减小电感的产生。

并且，通过在所述第一线路层和所述第二线路层之间作穿层设计，在此区域内整体厚度减薄，有利于弯折。通过于所述第三介电层贯穿设置所述开孔，定义所述弯折区，可进一步提升弯折性能。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的传输线结构的截面示意图。

图2为图1所示的传输线结构的分解示意图。

图3为图1所示的第三线路层的局部俯视示意图。

图4为图1所示的第二线路层的局部俯视示意图。

图5为图1所示的第一线路层的局部俯视示意图。

图6为图1所示的第四线路层的局部俯视示意图。

图7为图1所示的传输线结构与现有技术的阻抗对比图。

图8为图1所示的传输线结构与现有技术的回波损耗对比图。

图9为图1所示的传输线结构与现有技术的插入损耗对比图。

主要元件符号说明

传输线结构 100

第一线路层 10

第一介电层 11

第一信号线 12

第一传输焊盘 122

第二传输焊盘 124

第一接地线 13

第一接地焊盘 14

第一导电孔 15

第一电源线 16

第二线路层 20

第二介电层 21

第二信号线 22

第三传输焊盘 23

第四传输焊盘 222

第二接地焊盘 24

电镀孔 25

第二电源线 26

第三线路层 30

第二接地线 31

第五传输焊盘 32

第三接地焊盘 33

第四线路层 40

第三介电层 41

开孔 42

第三接地线 43

第四接地焊盘 432

第二导电孔 44

第一粘接层 50

第一通孔 52

第二粘接层 60

第二通孔 62

接地孔 70

电源线埠 72

厚度方向 L

宽度方向 L1

长度方向 L2

弯折区 A

信号传输区 B

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存于居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置于另一个元件上或者可能同时存于居中元件。

请参见图1至图6，本申请一实施例提供一种传输线结构100，所述传输线结构100可以用于传输高频信号，所述高频信号包括波长为毫米级或者厘米级的信号。

所述传输线结构100具有厚度方向L，沿所述厚度方向L，所述传输线结构100依次包括叠设的第三线路层30、第二介电层21、第二线路层20、第一粘接层50、第一介电层11、第一线路层10、第二粘接层60、第三介电层41以及第四线路层40。

请参阅图1和图2，所述第一线路层10包括两个第一信号线12、一第一接地线13以及两个第一接地焊盘14，所述第一接地线13设于两个所述第一信号线12之间，两个所述第一接地焊盘14分别设于一所述第一信号线12远离所述第一接地焊盘14的一侧，即所述第一信号线12设于所述第一接地焊盘14和所述第一接地线13之间。每一所述第一信号线12的两端间隔设有第一传输焊盘122和第二传输焊盘124。贯穿所述第一介电层11间隔设有多个第一导电孔15，所述第一导电孔15内填充有导电膏。

所述第二线路层20包括第二信号线22、至少两个第三传输焊盘23和至少两个第二接地焊盘24，两个所述第三传输焊盘23设于所述第二信号线22的相对两侧，每一所述第三传输焊盘23设于所述第二信号线22和第二接地焊盘24之间。所述第二信号线22的两端间隔设有第四传输焊盘222，所述第四传输焊盘222与所述第一传输焊盘122对应设置，所述第三传输焊盘23与所述第二传输焊盘124对应设置，所述第二接地焊盘24与所述第一接地焊盘14对应设置。

所述第一粘接层50贯穿设有多个第一通孔52，所述第一导电孔15中的导电膏受挤压填充入所述第一通孔52，使得所述第一线路层10电性连接于所述第二线路层20。所述第一传输焊盘122通过一所述第一导电孔15电性连接所述第四传输焊盘222，所述第二传输焊盘124通过一所述第一导电孔15电性连接所述第三传输焊盘23，所述第一接地焊盘14通过一所述第一导电孔15电性连接所述第二接地焊盘24。

其中，所述第二接地焊盘24的直径φ₁大于所述第一接地焊盘14的直径φ₂，所述第一导电孔15的直径φ₃大于所述第一通孔52的直径φ₄，所述第四传输焊盘222的直径φ₅大于所述第一传输焊盘122的直径φ₆，所述第三传输焊盘23的直径φ₇大于所述第二传输焊盘124的直径φ₈。

在本实施例中，所述第一接地焊盘14、所述第一传输焊盘122以及所述第二传输焊盘124的直径相等(即φ₂＝φ₆＝φ₈)，所述第二接地焊盘24和所述第三传输焊盘23的直径相等(即φ₁＝φ₇)。

所述第三线路层30包括第二接地线31、至少两个第五传输焊盘32以及至少两个第三接地焊盘33，所述第二接地线31对应于所述第二信号线22设置，两个所述第五传输焊盘32分别设于所述第二接地线31的相对两侧，每一所述第三接地焊盘33设于所述第五传输焊盘32远离所述第二接地线31的一侧，所述第五传输焊盘32对应所述第三传输焊盘23设置，所述第三接地焊盘33对应于所述第二接地焊盘24设置。所述第二介电层21贯穿设有多个电镀孔25，所述第五传输焊盘32通过一所述电镀孔25电性连接所述第三传输焊盘23，所述第三接地焊盘33通过一所述电镀孔25电性连接所述第二接地焊盘24。

所述第四线路层40包括两条第三接地线43，每一所述第三接地线43的一端设有第四接地焊盘432，所述第四接地焊盘432对应所述第一接地焊盘14设置。所述第三介电层41贯穿设有至少二第二导电孔44，所述第二导电孔44内填充有导电膏。所述第二粘接层60贯穿开设有至少二第二通孔62，所述第二通孔62对应于所述第二导电孔44设置，所述第二导电孔44内的导电膏受挤压填充入所述第二通孔62，从而使得所述第四线路层40电性连接所述第一线路层10，所述第四接地焊盘432通过所述第二导电孔44电性连接于所述第一接地焊盘14。

在本实施例中，所述第一导电孔15和所述第二导电孔44的直径相等，所述第一通孔52和所述第二通孔62的直径相等，所述第二导电孔44的直径φ₃大于所述第二通孔62的直径φ₄。

贯穿所述第四线路层40和所述第三介电层41设有一开孔42，部分所述第二粘接层60由所述开孔42的底部露出，所述开孔42对应于所述第一接地线13设置。所述第三介电层41的厚度大于所述第一介电层11或所述第二介电层21的厚度，有利于提升所述传输线结构100的弯折性能以及降低传输性能损耗。

在本实施例中，所述第一导电孔15和所述第二导电孔44内的所述导电膏为含金属粒子的树脂，如铜膏、银膏等。所述金属粒子为低电阻率金属，如铜、银等，或者为低共晶熔点金属，如锡、铋等。所述树脂的玻璃化转变温度Tg1与所述金属粒子的共晶熔点Tm之间的关系为：Tg1＝Tm±20℃。在实际制作所述传输线结构100的过程中，升温过程中所述树脂的粘度降低产生流动和金属粒子开始熔融现象同步发生，从而使得所述第一线路层10和所述第二线路层20，以及所述第一线路层10和所述第四线路层40能够顺利产生粘接和导通。

所述第一粘接层50和所述第二粘接层60的材质相同，其具有相同的玻璃化转变温度Tg2，所述玻璃化转变温度Tg2与所述树脂的玻璃化转变温度Tg1之间的关系为：Tg2＞Tg1+20℃，以使得所述树脂开始固化后，所述第一粘接层50和所述第二粘接层60再进入玻璃态转化，从而使得所述导电膏能够被控制在所述第一通孔52和所述第二通孔62内，不会产生流动变形导致孔径差异或短路。

沿所述厚度方向L，于所述传输线结构100定义弯折区A和两个信号传输区B，两个所述信号传输区B设于所述弯折区A的相对两侧，所述开孔42和所述第一接地线13位于所述弯折区A内，部分所述第二信号线22以及部分所述第二接地线31位于所述弯折区A内。所述第一信号线12位于所述信号传输区B内。

在一些实施例中，所述第一线路层10、所述第二线路层20、第三线路层30以及第四线路层40的厚度为9-35μm，线宽线距(L/S)为＞25/25μm。所述第一介电层11、第二介电层21以及第三介电层41的材质包括但不限于液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)，聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)，聚酰亚胺(Polyimide，PI)及涤纶树脂(Polyethylene terephthalate，PET)，所述第一介电层11、第二介电层21以及第三介电层41的厚度为12-100μm。

所述第一导电孔15、所述第二导电孔44以及所述电镀孔25的直径为50～100μm，相邻两个所述电镀孔25之间的间距大于等于150μm，相邻两个所述第一导电孔15以及相邻两个所述第二导电孔44之间的间距大于等于100μm。各个焊盘的宽度为100～300μm。

所述第一粘接层50和所述第二粘接层60的材质包括但不限于聚丙烯(Polypropylene，PP)、环氧树脂(epoxy resin)、聚烯烃(Olefin)、液晶聚合物、全氟烷氧基树脂(Perfluoroalkoxy，PFA)等。所述第一粘接层50和所述第二粘接层60的厚度为12～30μm，所述第一通孔52和所述第二通孔62的直径为30～50μm，相邻两个所述第一通孔52以及相邻两个所述第二通孔62之间的距离大于等于100μm。

请一并参阅图3至图6，所述传输线结构100还具有宽度方向L1和长度方向L2，所述宽度方向L1和长度方向L2和所述厚度方向L相互垂直。贯穿所述传输线结构100设有多个接地孔70，所述第一接地线13、第一接地焊盘14、第二接地焊盘24、第二接地线31、第三接地焊盘33、所述第三接地线43以及所述第四接地焊盘432通过所述接地孔70电性连接。

请参阅图3，所述第一线路层10还包括第一电源线16，所述第一电源线16上设有多个电源线埠72，所述电源线埠72与所述第一传输焊盘122或所述第二传输焊盘124错开设置。

在本实施例中，沿所述宽度方向L1和长度方向L2构成的平面，所述第一电源线16和所述第一信号线12处于同一平面，所述第一电源线16设于两条第一信号线12之间。沿所述宽度方向L1或长度方向L2，所述电源线埠72与所述第一传输焊盘122或所述第二传输焊盘124均不处于同一直线方向上，从而可使得所述电源线埠72与所述第一传输焊盘122或所述第二传输焊盘124之间的距离拉远。

并且，环绕所述第一信号线12均匀间隔设有多个接地孔70，所述接地孔70设于所述第一信号线12和所述第一电源线16之间，从而可进一步增大所述第一信号线12和所述第一电源线16之间的隔离度。

请参阅图4，所述第二线路层20还包括第二电源线26，所述第二电源线26上设有多个电源线埠72，所述电源线埠72与所述第传输焊盘23或所述第四传输焊盘222错开设置。环绕所述第二信号线22均匀间隔设有多个接地孔70，所述接地孔70设于所述第二信号线22和所述第二电源线26之间。

请参阅图4，所述第三线路层30上设有至少二电源线埠72，沿所述长度方向L2，两个所述电源线埠72设于所述第三线路层30的两端，且所述电源线埠72与所述第五传输焊盘32错开设置。

现有技术传输线的结构中，相邻层的焊盘通常尺寸相同。与现有技术相比，本申请中提供的所述传输线结构100将所述第一信号线12和所述第二信号线22通过所述第一导电孔15作穿层设计，通过设计所述第三传输焊盘23的直径大于所述第二传输焊盘124的直径，所述第四传输焊盘222的直径大于所述第一传输焊盘122的直径，通过减少相邻层上的焊盘的相对面积减少电容的产生。并且，焊盘尺寸的缩小也使得孔间距缩小，有利于增加布线密度。通过设计所述第一通孔52和所述第二通孔62的直径小于所述第一导电孔15和所述第二导电孔44的直径，可减小电感的产生。

另外，所述传输线结构100通过将信号线作穿层设计并于所述第三介电层41贯穿设置所述开孔42，从而可保证所述传输线结构100轻薄化的同时具有良好的弯折性能。

请参阅图7、图8和图9，本申请中提供的所述传输线结构100与现有技术相比，阻抗、回波损耗和插入损耗均有明显改善。

应当理解地是，图7、图8和图9中所指的现有技术，其结构与本申请中所述传输线结构100大致相同，不同之处在于：现有技术中所述第三传输焊盘23的直径等于所述第二传输焊盘124的直径，所述第四传输焊盘222的直径等于所述第一传输焊盘122的直径。所述第一通孔52、第二通孔62和所述第一导电孔15以及所述第二导电孔44的直径相等。

上文中，参照附图描述了本申请的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本申请的精神和范围的情况下，还可以对本申请的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本申请所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种传输线结构，其特征在于，包括：

第一线路层，包括两个第一信号线和设于两个所述第一信号线之间的第一接地线，所述第一信号线的两端分别设有第一传输焊盘和第二传输焊盘；

第一介电层，贯穿设有多个第一导电孔；

第一粘接层，所述第一粘接层设于所述第一介电层和所述第一线路层之间，所述第一粘接层覆盖所述第一线路层；所述第一粘接层贯穿设有第一通孔，所述第一通孔对应所述第一导电孔设置，所述第一通孔的直径小于所述第一导电孔的直径；所述第一导电孔内填充有导电膏，所述导电膏填充于所述第一通孔；

第二线路层，包括间隔设置的第二信号线和第三传输焊盘，所述第二信号线的两端分别设有第四传输焊盘，所述第一传输焊盘通过第一导电孔电性连接所述第四传输焊盘，所述第二传输焊盘通过第一导电孔电性连接所述第三传输焊盘，所述第四传输焊盘的直径大于所述第一传输焊盘的直径，所述第三传输焊盘的直径大于所述第二传输焊盘的直径。

2.如权利要求1所述的传输线结构，其特征在于，所述第一线路层还包括第一接地焊盘，所述第一接地焊盘设于所述第一信号线远离所述第一接地线的一侧；

所述第二线路层还包括第二接地焊盘，所述第二接地焊盘设于所述第三传输焊盘远离所述第二信号线的一侧，所述第一接地焊盘通过所述第一导电孔电性连接所述第二接地焊盘。

3.如权利要求2所述的传输线结构，其特征在于，还包括第三线路层、第二介电层和电镀孔，所述第三线路层和所述第二线路层分别设于所述第二介电层的相对两侧，所述电镀孔贯穿设于所述第二介电层；

所述第三线路层包括第二接地线和设于所述第二接地线两侧的第五传输焊盘，所述电镀孔电性连接所述第五传输焊盘和所述第三传输焊盘。

4.如权利要求3所述的传输线结构，其特征在于，所述第三线路层还包括第三接地焊盘，所述第二接地焊盘通过所述电镀孔电性连接所述第三接地焊盘。

5.如权利要求2所述的传输线结构，其特征在于，还包括第二粘接层、第三介电层和第四线路层，所述第二粘接层包覆所述第一线路层，所述第四线路层设于所述第三介电层背离所述第二粘接层的一侧；贯穿所述第三介电层和所述第四线路层设有一开孔，部分所述第二粘接层由所述开孔底部露出，所述开孔对应所述第一接地线设置。

6.如权利要求5所述的传输线结构，其特征在于，所述第四线路层包括第三接地线，所述第三接地线电性连接有第四接地焊盘；

所述第三介电层贯穿设有第二导电孔，所述第二导电孔内设有导电膏；

所述第二粘接层贯穿设有第二通孔，所述第二通孔对应所述第二导电孔设置，所述导电膏填充于所述第二通孔；

所述第四接地焊盘通过所述第二导电孔电性连接所述第一接地焊盘。

7.如权利要求5所述的传输线结构，其特征在于，所述第三介电层的厚度大于所述第一介电层的厚度。

8.如权利要求1所述的传输线结构，其特征在于，所述第一线路层还包括电源线，所述电源线电性连接有电源线埠，所述电源线埠与所述第一传输焊盘和第二传输焊盘错开设置。

9.如权利要求8所述的传输线结构，其特征在于，所述第一信号线和所述电源线之间设有多个接地孔。

10.如权利要求1所述的传输线结构，其特征在于，于所述传输线结构定义有弯折区和信号传输区，所述第一接地线和部分所述第二信号线设置于所述弯折区，所述第一信号线和所述第三传输焊盘设置于所述信号传输区。